工程光学-第13.5节 多缝的夫琅和费衍射.ppt

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1、第十三章光的衍射本章内容§13.1光波衍射的基本理论§13.2菲涅耳衍射§13.3典型孔径的夫琅和费衍射§13.4光学成像系统的衍射和分辨本领§13.5多缝的夫琅和费衍射§13.6衍射光栅深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射双缝衍射夫琅和费衍射公式：对于双缝：沿x轴有：y1x1ay1x1aad深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射y1x1ay1x1aad双缝衍射沿x轴的复振幅分布：光强分布：对比单缝衍射：深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射双缝衍射项的物理意义：为双缝对应点到观察点P的相位差对比双缝干涉：双缝衍射=单缝衍射+

2、双缝干涉fdP深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射双缝衍射衍射图样分析：即：双缝干涉条纹受到单缝衍射因子调制的结果！I/I00/200深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射双缝衍射衍射图样分析：即：双缝干涉条纹受到单缝衍射因子调制的结果！（单缝衍射）（双缝干涉）（合成结果）深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射多缝衍射双缝：双缝衍射=单缝衍射+双缝干涉也就是两个单缝衍射的相干叠加多缝：N个单缝衍射的相干叠加…...ad深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射多缝衍射类似双缝，相邻两单缝对应点到观察点P的

3、相位差为假设第一个单缝在P点的复振幅的初相位为零各个单缝在P点的复振幅：Pfd等比数列深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射多缝衍射相干叠加得到P点的复振幅：光强分布：单缝衍射因子多缝干涉因子验证：N=2时？深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射多缝衍射衍射图样分析：仍有：多缝衍射是单缝衍射和多缝干涉的综合结果！/20I/I000深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射多缝衍射衍射图样分析：1.主极大位置：各级主极大受单缝衍射因子的调制：/20（光栅方程）I/I00N越大主极大条纹越亮主极大位置

4、与N无关0深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射多缝衍射衍射图样分析：2.极小值位置：主极大的半角宽度：/20I/I00N越大主极大条纹越细0深圳大学光电工程学院§13.5多缝的夫琅和费衍射多缝衍射衍射图样分析：3.次极大值：每两个极小值间有一个次极大值相邻主极大间有N2个！次极大值不超过主极大的4%N较大时次极大可忽略4.缺级现象：/200I/I00深圳大学光电工程学院多缝衍射【例】用波长为的光波垂直照射一个N=4、d=4a的衍射屏，其中d为相邻两缝的间隔、a为缝宽，试求：1）给出光强I的表达式；2）

5、指出缺级级次；3）当=a/2正入射时，最多能够看到多少条亮纹？4）计算前3个主极大与中央极大的比值。§13.5多缝的夫琅和费衍射深圳大学光电工程学院多缝衍射【例】用波长为的光波垂直照射一个N=4、d=4a的衍射屏，其中d为相邻两缝的间隔、a为缝宽，试求：§13.5多缝的夫琅和费衍射最多13条！深圳大学光电工程学院多缝衍射【例】用波长为的光波垂直照射一个N=4、d=4a的衍射屏，其中d为相邻两缝的间隔、a为缝宽，试求：§13.5多缝的夫琅和费衍射各级亮纹强度与缝数N无关，只依赖于缝距d与缝宽a之比！深圳大学光电工程学院作业：P418-419No.19、No.21

6、、No.25§13.5多缝的夫琅和费衍射深圳大学光电工程学院